Шайырды кокстау және жартылай кокстау және оларды қайта өңдеу

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.1 Шайырды кокстау және жартылай кокстау және оларды қайта өңдеу ... 7
1.2 Таскөмір шайырының жігі және оларды қайта өңдеудің бағыттары ... . 12
1.2.1 Жеңіл жік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
1.2.2 Фенолдық жік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13
1.2.3 Нафталиндік жік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14
1.2.4 Жұтқыш жік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.2.5 Антраценовті жік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
1.3 Азпиролизовталған шайырды қайта өңдеудің технологиялық кестесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
18
1.4 Таскөмір шайырының гидрогинезациялау әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
2 Эксперементтік бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 24
2.1 Бастапқы зат және тас көмір шайырын зерттеу әдістемесі ... ... ... ... 24
2.2 Таскөмір шайырының тығыздығын ареометрмен (нефтеденсиметрмен) анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
25
2.3 Кинематикалық өрмелеуді анықтау әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.4 Суды шайырдан бөлу әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.5 Фенол құрамын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.6 Аппаратура және тәжірибе өткізудің әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
2.7 Таскөмір шайырының бастапқы элементі талдауы және гидрогенизация процесінен кейінгі шайыр ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
28
2.8 ИК. спектроскопиялау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 29
3 Нәтижелерді талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 30
3.1 Дистилляциялауда алынған шайырлар мен жіктерді эерттеудің салыстырмалы нәтижелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
30
3.2 Элементтік құрамның салыстырмалы мәліметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.3 Гидрогенизация процесінен кейінгі тас көмір шайыр жігінің ИК. спекторлары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
31
3.4 Фенолдарды бөлу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
3.5 Таскөмір шайырының құрамындағы көмірсутектің термодинамикалық жігін есептеудің аддитивті әдісі ... ... ... ... ... ... ...
33
3.6 Таскөмір шайырының гидрогенизациялау процесінің (оптимальді) оңтайлы жағдайларын (шарттарын) анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
37
3.7 Көмірді гидрогенизациялауға әр түрлі каталитикалық қоспалар мен сутек донорының әсері. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
42
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50
Қосымша

Кіріспе

Өзектілігі. Органикалық синтез өнеркәсібінің тез дамуы шайырдан бөлініп шығатын жеке заттарға деген сураныстың кеңеюін көрінеді. 50-ден көп тас көмір шайырының қосындысын жұқа органикалық синтез үшін қолданылады. Осы төңрегіндегі көптеген зерттеулер мынадай әдіс ойлап табуға алып келді: шалаөнімнің кең түрлерін пласмасс, бояғыштар, фармацептикалық препараттар және екінші түліктер өндіру үшін шайырды қайта өндегенде алатын түліктер. Алайда, көптеген жағдайда бұл шалаөнім құны шайырды қайта өндеуге технологиялық жетелмегенінен өте жоғары. Сонғы жылдары әлемдік нарықта мұнай бағасы күрт жоғарылап кетті. Ароматтық көмірсутегін алу үші мұнайды қолданатын осындай бағыт өзін ақтай алмады, егерде олар сапалы және таскөмір шайырынан арзандау болмаса. Қазіргі кезде таскөмір шайырын құратып кейбір жіктерді тазартуға ұшыратады, және қышқылдық экстракция кристализациялау гидротазалау әдістерімен фенол, бензол, жұтқыш май, нафтомен жәнеде басқа химиялық түліктер алынды. 350°С-ден жоғары температурада қайнатылған шайырдың пісірілген жігі электродты өнімдер шығару материалдары байланыстыру ретінде тікелей қолданылады. Химиялық түліктің кез келген жігі қайталау дистилляциясы, жылу және реагенттер көп шығынымен, бағалы өнімнің жойылуымен шектеседі айтарлық нафталин және басқалар. Коксті химиялық шайыр бастапқы көмірді жартылай кокстаудың сұйық шикі заты болып табылады. Өз құрамында 350-380°С-де тазаланғаннан кейін айтарлықтай көлемде реакциалық-қабілетті байланыс мөлшері болады. Шайырдың жоғары реакциялық байланысты тұрақтандыру үшін әр тәрлі әдістерді пайдалануды тапты: гидрогенизация және шикі зат бензолының бензол-толуол-ксилольды жетігі жоғары температурада гидротазалау. Тікелей гидрогенизациялау. Тас көмір шайырын және көмірді ең тиімді жолдармен қайта өндеу бұл тікелей гидрогенизациялау. Тікелей гидрогенизациялау көмірден және тас көмір шайырынан бағалы көмірсутегін және басқада түлектер алуға болатын ең әмбебап әдісі.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Чистяков А.Н. Тас көмір шайырын қайта өңдеудің химиясы және технологиясы. – Челябинск: Металлургия, 1990ж. -13 бет.
2. Гоголева Т.Я., Шустиков В.И. Тас көмір шайырын қайта өңдеудің химиясы және технологиясы. – М: Металлургия, 1992ж. -256 бет.
3. Зеленин Н.И., Фейнберг В.С., Чернышева К.Б. Тақта тастық шайырдың химиясы және технологиясы. – Л: Ғылым, 1968ж. -220 бет.
4. Покопова Ю.В., Проскуряков В.А., Левановский В.И. Тақта тас фенолдардың химиясы және технологиясы. – Л: Ғылым, 1979ж. -157 бет.
5. Харлампович Г.Д., Шуб Г.А., Московских В.В., Аксенова Т.Ф. Көмірді кокстаудың химиялық өнімі. Свердловск, «Орташа – Оралды кітап баспасы», 1967ж. 4 шығарылым, 383-389 беттер.
6. Иконникова Г.Г. Формалы кокс өндіру процесінің рационалды бағыттарын әзірлеу және құрамын зерттеу. Свердловск. ВНИУИ, 1985ж. -17 бет.
7. Шмагин Я.Г., Иоонас Р.Э., Пурре Г.А. Тақта тас шайыр мен фенолдарды қайта өңдеу. Таллин, Валгус. 1976ж., -231 бет.
8. Привалов В.Е. Англиядағы кокстаудың химиялық өнімдерін қайта өңдеудің ерекшеліктері. – Москва: Металлург баспасы, 1964ж. -200 бет.
9. Кричко А.А., Лазовой А.В., Львова Л.Н. Көмірді даярлау мен термикалық қайта өңдеудің жаңа әдістері. – Москва: КСРО ҒА баспасы, 1961ж. 15-222 беттер.
10. Кричко А.А., Советова Л.С. Отынды термикалық қайта өңдеу шайырының химиясы мен технологиясы. – Москва: Ғылым, 1965ж. 206 бет.
11. Кричко А.А., Бейлина Н.Ю., Заманов В.В., Озеренко А.А., Озеренко Е.А., Фросин С.Б. Коксты химиялық шайырды қайта өңдеудің жаңа тұжырымдамасы. 2006ж. №5, 22-29 беттер.
12. Кричко А.А. КСРО көмірін гидрогенизациялау. – Москва: 1984ж. 35 бет.
13. Кричко А.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л. Көмірді отынсыз пайдалану. – Москва: Жер қойнауы, 1987ж. 213 бет.
14. Кричко А.А. 50 жылдық көмір химиясының дамуы. Ғылыми жинақ. 1984ж. 52 бет.
15. Кричко А.А. Көмірден сұйық отын өндіру жағдайы және келешегі. – Москва: 1980ж. 38 бет.
16. Калечиц И.В. Отын энергетикасы мәселесін шешудегі химияның рөлі. – Москва: Ғылым, 1986ж. 32 бет.
17. Окума Озума. Бурый көмірдің толық айырбастау үшін рецикулярлы өнімдерді күйдіру процесі. Фуэль – 2000ж. №8, 355-364 беттер.
18. Жубанов К.А. Көмір-химия өндірісіндегі көмір сутекті терең қайта өңдеу келешегі. Қазақстанның өнеркәсібі, 2001ж. №4, 60-63 беттер.
19. Каирбеков Ж.К., Якупова Э.Н., Каирбеков А.Ж., ЕшоваЖ.Т., Аблайхан А. Темір және басқа металдардың күкіртті қосындылары негізінде көмірді гидрогенизациялау катализаторлары. ҚазҰУ хабаршысы. 2000ж, №1 26-33 беттер.
20. Малолетнев А.С., Кричко А.А., Гаркуша А.А. Көмірді гидрогенизациялаудың синтетикалық сұйық отын алуы. – Москва: Жер қойнауы, 1992ж. 128 бет.
21. Романцова И.И., Гагарин С.Г. Полициклді жүйедегі сутектің термодинамикалық тапсырысы. Қатты отын химиясы. 1982ж. №1, 74-76 беттер.
22. Романцова И.И. Моделді полициклді жүйедегі сутектің термодинамикалық тапсырыс термодинамикасы. Қатты отын химиясы. 1983ж. №1, 103-105 беттер.
23. Кузнецов П.Н., Иошида Т., Кузнецова Л.И. Жапониядағы көмір күйдіру технологиясының жағдайы. Қатты отын химиясы. 1983ж. №1, 103-105 беттер.
24. Платонов В.В., Клявина О.А., Окушко В.Д. Көмір күйдіру катализі. Көмір химиясындағы катализ мәселелері. Украина ҒА еңбектер жинағы. Киев, 1992ж. 21-30 беттер.
25. Мусина Г.Н., Байкенов М.И., Хрупов В. А. Шұбаркөл разрезінен алынған тас көмір шайырын қайта өңдеу. Қарағанды университетінің жаршысы. Химия сериясы, 2006ж. №4, 43 бет.
26. Мусина Г.Н., Байкенов М.И., Хрупов В.А., Байкенова Г.Г. Тас көмір шайырының органикалық массасын механикалық активтендіру. Ресей университетінің жаршысы. Халықтар достығы, 2007ж. №3, 19-84 беттер.
27. Мусина Г.Н., Байкенов М.И., Хрупов В.А., Байкенова Г.Г. Тас көмір шайырын көмір өндірісіне және отын негізіне қайта өңдеу. Алматы, 2007ж. №17, 127-129 беттер.
28. Байкенов М.И. Көмірді және ауыр көмірді каталитикалық гидрогенизациялау. Алматы, 1999ж. 233 бет.
29. Липович В.Г. Көмірді қайта өңдеу және химия. Москва. Химия, 1988ж. 335 бет.
30. Байкенов М.И., Амерханова Ш.К., Жубанов К.А., Тулебаева Б.Б.,
Байкенова Г.Г. Шахматты метан негізінде көмірді каталитикалық гидрогенизациялау. Петербург. 2006ж. 218 бет.